發行人:楊志忠所長    編輯委員:蔡睿哲教授    主編:林筱文    發行日期:2007.05.01

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最新消息與活動公告

 

   「北北區影像顯示科技人才培育電子報」2007年第三期出刊囉∼

「北北區影像顯示科技人才培育電子報」2007年第三期熱騰騰出爐囉!想知道影像顯示光電科技人才培育中心的最新消息與活動訊息嗎?歡迎踴躍點覽∼

   本所5月份演講公告:

光電論壇

5/18

包宗和教授

台灣大學行政副校長/台灣大學政治學系教授

~人文與社會觀照~

何謂理性決策?

博理館

101演講廳

16:30-18:30

5/25

Professor Klaus Ploog

Paul-Drude-Institut für Festkörperelektronik

Ferromagnetic semiconductors for spin injection

博理館

101演講廳

16:30-18:30

光電所演講

5/22

葛惟昆教授

香港科技大學物理系

Nitrogen
 energy levels resonant with the conduction band  in GaAs:N

電機二館

455

17:30開始

 

所務公告及活動花絮

 

4月份「光電論壇」演講花絮

時間:96413日下午430

講者:徐爵民博士 (工業技術研究院副院長/電光所所長)
講題:工研院光電與電子領域研發情況

徐爵民博士於96413(星期五)蒞臨本所訪問,並於博理館101演講廳發表演說,講題為「工研院光電與電子領域研發情況」,徐副院長的演講過程妙語如珠,本所教師及學生熱烈參與演講活動

時間:96427日下午430

講者:張亞中主任 (中研院應用科學研究中心主任)
講題:Optical nanometrology of Au Nanoparticles on a multilayer film

96427(星期五)之「光電論壇」,我們邀請前伊利諾大學物理系教授,現任中研院應科中心主任之張亞中博士到本所演講,本所教師及學生皆熱烈參與演講活動,獲益良多

 

特別報導

 

國立臺灣大學光電工程學研究所

赴中國大陸知名大學及研究機構參訪報告

— 出訪日期:2007年331日至48日 —

一、前言

為促進本所教職同仁對崛起中之中國大陸相關尖端研究及高等教育的瞭解,並促進交流,本所組織訪問團於本年三月三十一日(週六)至四月八日(週日),訪問在北京之北京大學、清華大學、中國科學院半導體所及物理所和在南京之南京大學。透過校園參觀及雙方教師及主管交流的機會,促進我方參訪團教師與職員對中國大陸知名學府相關領域的認識瞭解,並針對相關議題交換意見,建立進一步交流關係。

二、成員

楊志忠所長 黃升龍副所長 劉致為教授 彭隆瀚教授
吳志毅副教授 李君浩副教授 曾雪峰助理教授 施惠子小姐

三、行程記錄(李君浩教授記錄整理)

2007/4/2 早上 參訪清華大學電子工程系

9:159:30  拜訪清華大學電子工程系主任王希勤教授。

楊志忠所長簡介台大光電所及參與同仁,王主任簡介清華大學電子工程系。 

9:3010:45  討論會,由清華大學電子工程系羅毅教授主持。

楊志忠所長簡介台大、電資學院及光電所,其次介紹個人研究。

10:4511:15  清華大學電子工程系黃翊東教授介紹其研究方向:光學奈米結構。

11:1511:30  參觀黃教授實驗室。

11:3011:35  參觀清華大學電子工程系本科生光電教學實驗室。

11:3511:55  參觀羅毅教授實驗室,由孫長征教授帶領參觀。

清華大學羅毅教授等人與本所訪問團成員餐敘

2007/4/2 下午 北京大學物理學院

2:303:05  拜訪北京大學物理學院李焱副主任(介觀物理國家重點實驗室)及陳志堅教授。

楊志忠所長簡介台大、電資學院及光電所,李教授簡介北大物理系歷史。其係由 1913 年成立, 2001 年成立物理學院,其中包括了:凝聚態物理所、光學所、理論物理所、重離子所、大氣物理所、天文物理所及技術物理所等,約有320位教師。

討論:

1.  北大物理學院有多個功能性之重點研究室。

2.  一年本科生200人,國際學生很少。

3.  北大係以文理為主,清大係以工科為主,係由1952年院系調整而來。

4.  該校係延續京師大學堂,而後改名為北大,蔡元培曾任該校校長,而後北大及燕大於1949年合併,並於1952年院系調整。 

3:053:30  由戴倫教授帶領參觀其實驗室。 

3:304:00  參觀寬禁帶半導體研究中心,拜訪沈波副院長,胡曉東教授及于彤軍教授,由于教授導覽。

4 :004 :30  由李焱教授帶領參觀阿秒雷射,目前可壓縮光脈衝至 6 fsec, 但無法量測更短脈衝,由於分子 alignment 而後 ionization,其作用時間<100 fsec ,所以可用該類脈衝光研究此現象。另參觀國家納米科學中心協作實驗室,於一簡易無塵室中。

4:305:00  Electron Microscopy Lab. 由徐軍博士帶領參觀。 

本所訪問團成員於北京大學物理學院前合影

2007/4/3 早上 中科院物理所

9:20  拜訪周鈞銘教授。

楊志忠所長簡介台大、電資學院及光電所。

討論:

1.   中研院有研究生院,專門一批教師(非研究員)負責授課。研究生均需在研究生院上課一年。

2.   中科院研究員可在外開公司。但是需代表中科院進入該公司,較無實質之津貼。若自己帶技術開公司,則有可能無法回中科院。技術移轉部分,30%的收益可轉回個人。

3.   中科院實驗設備基本上皆為進口機台,無國產之設備。

參觀周教授實驗室。 

10:30  拜訪張道中教授研究組,該組之研究包括:

1.   非對稱光子晶體,製作於SOI上,並應用於光開關,於2-D光子晶體可達20 fsec之高速光開關,3-D光子晶體可達數 fsec 之高速光開關,但3-D光子晶體不易積體化。

2.   LiNbO3製作QPM

3.   探討光子晶體之plasmonic及負折射特性(meta material; 特異介質)。

參觀其實驗室。

參觀寬禁帶半導體材料製備實驗室。 

本所訪問團拜訪中國科學院物理所周鈞銘教授

2007/4/3 下午 中科院半導體所

2:00  拜訪王啟明院士,陳良惠院士及黃永箴主任。

參觀無塵室。 

本所訪問團成員與中國科學院半導體所王啟明院士等人合影

2007/4/6 上午 南京大學物理系

9:0010:45  討論會,由南京大學物理系副主任韓平教授主持(系主任祝世寧教授出國)。

韓副主任致歡迎詞,楊所長介紹光電所同仁,副主任介紹參與同仁:鄭有炓院士、教授、秦亦強教授、王伯根教授等,本所楊所長介紹台大、電資學院、光電所,及個人研究介紹。

分組參觀:

11:0012:00  參觀半導體組,包括氮化鎵、氧化鋅及矽鍺材料。

11:0011:20  參觀非線性光學實驗室(穿鞋套之簡易無塵室)。

11:2012:00  參觀光學量測實驗室(穿鞋套之簡易無塵室),位於蒙民偉樓,由朱教授及秦教授帶領。

本所訪問團成員與鄭有炓院士等人於南京大學物理樓前合影

四、參訪團員心得

(一)楊志忠所長:

1. 大陸各主要大學及研究機構都大力投資光電相關領域,例如,清華大學電子工程系(主要包含光電與通訊該校另有獨立之微電子所及其他強電科系)正建造一棟約6000坪之新大樓,其中一半將用於光電(包括大型無塵室)。南京大學物理系(包含電機弱電相關領域及光電)也正建造一棟幾千坪之新大樓,其中一大部份也將用於光電。此外,中科院半導體所已建構一個約400坪之長晶製程無塵室,規模極為可觀。相對而言,台灣大學內耗過多,發展規模太小。

2. 大陸學生相對求知慾較高,以南京大學物理系為例,該系約有50位研究生看了公告後,自動自發來聽我們訪問團的演講,而且於演講後踴躍發問,問題也極有見地,相較之下,令人擔心台灣學生之競爭力。

(二)黃升龍副所長:

此番大陸行,訪問三所大學內以傑出教授所形成的研究群令人印象深刻,不但資源得以整合,研究上也更得以深入,兼顧基礎理論、實驗及數值模擬,南京大學閔乃本教授之研究群,近年有3篇論文發表於Science,實有以致之。

此外,三校各教授負責接待我們的學生,個個知書達禮、用心盡職,在我們演講時亦主動參與、自信提問,這些大陸的學生,實在是很令人驚豔的一群。

(三)劉致為教授:

大陸的學生,因為是考試入學,許多農村、清寒的學生,都可以進入大學、研究所,藉以改善經濟地位,因此均十分努力。藉由相互的了解,幫助這些學生找到合適的工作,並將導引使他們的研究專長與產業配合,使台商企業得到優秀的人才,進一步有實驗的合作項目,使兩岸學術與產業,有更大更多的發展。

(四)彭隆瀚教授:

我最深刻的印象是參訪南京大學物理系的非線性光學晶體實驗室,它的規模(面積、老舊製程儀器)遠遜於北京中科院的物理所、半導體所內class 100無塵室、以及先進而昂貴的核心設施,但是這麼一個簡陋單位是如何能獲得大陸最高榮譽的自然科學一等獎?又是如何能在一年內生產3Science papers

上下齊心、其利斷金

原來是實驗室的創始者閔乃本院士在80年代大陸初開放後,到美國留學、工作,並用在美國挣來的工資,寄回來貼補留在原單位的老小,以及建構南大實驗室所需物資。經歷10年文革後復學第一批閔老的研究生,藉由這麼一點一滴的積蓄,在困難的90年代開始非線性光子晶體的研究,將哈佛大學教授Bloembergen的理論具體實現,進而開創非線性準晶在光學、聲學、微波,以及激子交聯效應闡釋。

閔老的一席話,深深撼動我心。也許這感動來自靈魂深處,為團隊犧牲奉獻那股"革命"精神,以及不甘10年歲月在時代悲劇下的抹滅。

(五)吳志毅教授:

1.   大陸的大學對延攬於旅外學者的禮遇,例如運用長江學者的獎勵措施來提高延攬的旅外學者的薪資。

2.   大陸的知名大學在硬體上的建設和投資,可能比台大更加充足。例如,實驗室的空間比本所老師的實驗室空間充足許多。

3.   南京大學把IC設計納入物理系之中。

(六)曾雪峰教授:

這次訪問北大清華南大,很有收穫。對於大陸的現況,特別是學術研發方面,有了初步比較深入的了解。也許是社會文化的關係,整體而言,我覺得大陸的學生做學問的態度,比台灣學生嚴肅認真得多,有機會的話,希望能讓台灣的研究生,和大陸的學生交流交流,應該會對台灣學生有正面的影響。

(七)施惠子小姐:

在北京及南京,我們拜訪到王院士啟明及閔院士乃本,二位院士之學識讓人有仰之彌高、鑽之彌堅的讚嘆。期間亦拜訪清華大學、北京大學、南京大學及中國科學院多位優秀教授,他們對教學研究的嚴謹與執著,讓我對彼岸教授做學問的精神皆感佩服。然而,最讓我感受深刻及不安的是這裡的學生,他們是萬中選一優秀人才,其好學不倦、應對進退及獨當一面的表現,讓人相信他們未來的成就是不可小覷的,我想他們是台灣同學將來不可逃避且必要面對的競爭對象!

此次大陸行另一重點就是文化之旅了,在這裡我看到許多珍貴歷史遺蹟,這些遺蹟乃人類世界重要資產,作為該文物的保存者,實為榮幸與驕傲!

五、未來交流協議

此次台灣大學光電所訪大陸知名高校及研究機構除了促進彼此瞭解,以達「他山之石,可以攻錯」之目的外,亦與大陸有關單位達成下列四項實質交流之協議:

(一)與北京清華大學電子工程系(含光電與通訊專業)達成協議,每年進行研究生互訪,從事共辦博士生研討會與其他研究合作交流。首次將由台灣大學研究生於20079月訪清華大學。

(二)與南京大學物理系(含光電及弱電電機)達成協議,每年進行研究生互訪,從事共辦博士生研討會與其他研究合作交流。詳細時間再協調。

(三)確定台灣方面由台灣大學光電所主導之第二屆兩岸光學微結構與雷射技術研討會將於2007910日至15日假南京大學舉行。雙方立即進行籌劃。

(四)與北京大學、中科院物理所、半導體所及南京大學物理系相關人員達成協調,籌組兩岸寬能隙半導體及白光照明技術交流研討會。

六、結語

此次本所訪問團出訪中國大陸,時間雖不長,但收穫十分豐碩。在實驗室參觀和雙方教師交流的過程中,無論是空間設備、研究資源或學生素質,都讓我方參訪團成員留下深刻印象;同時,也希望未來能有更多機會前往參訪,以期對彼岸學術進步的快速脈動有更深一層的體會與掌握。

 

 

∼與韓國首爾國立大學(Seoul National University

博士生交流活動計畫  系列報導∼

【第一屆臺灣大學—首爾大學光電子材料與元件研究生交流學術研討會】

(時間:95年11月19日至24日;地點:韓國首爾國立大學)

之七

撰文:光電所博士班學生陳美杏

1119日的中午,帶著忐忑不安的心情踏上第一次與韓國首爾大學光電子材料與元件研究生的學術交流研討會。行前準備會議開了4次,討論到相當細節的問題,也請了韓文老師來教我們大家最基本的韓語,講了很多、很仔細。還有,團長正言學長非常辛苦,幾乎行前聯絡的事項及細節都是由他一手主導。副團長亮吟學姊也細心的叮嚀我們行前應該攜帶以及注意的事項。漢敏學長是照相的負責人,後來我覺得選錯了,因為他非常搞怪,也非常好笑,重點是他經常是照片中的主角!皓武學長是文稿紀錄的負責人,不過,我覺得學長幫別人照相的POSE,還有那台SONY的單眼相機,感覺都很專業。最後,是小妹我擔任總務(這是我最怕的職務了),果然,在機場的第一筆錢就數錯,還好旁邊有細心的亮吟學姊糾正我,結果,李允立老師還接著說:「我本來還以為女生都比較細心,原來我錯了!」

話說回來,首爾大學的風景實在是漂亮!也看到好幾次關於這次學術交流會的標語,感覺很窩心。會議的場合就類似於博理館101演講廳,只是稍微小一點,首爾大學的簡介影片做得非常棒,後來聽說是學校花錢請外面的專業人士弄的,不知道我們台大有沒有?其實剛進去會場的時候,他們的暖氣開得有點熱,大概2829oC吧?請他們稍微調降時,才發現他們平常溫度沒開這麼高,是為了我們才故意開這個溫度的,哇!真溫馨。

會議的內容,大約可以分成六部分:氮化物的成長、量測與分析;奈米結構的成長、量測與分析;發光元件;有機發光二極體;波導與非線性光學;砷化銦鎵半導體。第一、二天報告下來,我發覺我們這邊的同學準備得比較充分,對外的炮火也比較猛烈。不過,他們也有報告得不錯的,例如有一位女生(Hee Jin Kim),報告得很好,人很漂亮也很熱情!還有,Seung Soo Oh先生,他的Indium nanowire 長得很好,投影片也做得很好!看他在台上一臉正經的樣子,其實私底下也很搞笑。而我們自己人在報告方面,我覺得小唐學長、正言學長、洺漢等人,台風都很不錯,即使自己人問問題,感覺回答得很好,反應也很快。此次參訪讓我們體驗到韓國的研究環境,更加深入的了解他們的研究精神。

而我們這邊研究生10個人,會議之前不一定認識,更別提個人的研究範圍了,所以這次研討會,大家都很專心地在聽不同實驗室的研究領域,一方面是好奇別的實驗室在做什麼,一方面也許我們的英文腔調比較像,比較聽得懂。在這種情況下,對自己人發問,感覺完全出自於對那研究領域的好奇心驅使,現場答辯的氣氛熱烈,真的是非常有趣!

在首爾大學的校園內,竟然有酒吧的存在!不像我們學校,已經禁止販賣酒品了。出來做學術交流,所長也特別交代要注重外交。其實,我不是很喜歡喝啤酒,可是我發現他們喝酒不但男生很厲害,女生也不差!所以我多少也有喝一點,漢敏學長跟永亭最好笑,兩個人醉到好像在天堂一樣,永亭走路還差點撞到電線桿呢!

第三天,去參觀他們的OLED研究中心、首爾大學ISRC研究中心、位於首爾郊區的KANC,感覺他們的系統很多,而且設備都不錯,尤其KANC,它是近年才成立的公司,設備都很新,所有的管路都埋藏在地下,所以才會感覺空間特別大,也特別乾淨。

第四天,是參觀他們的市中心。他們的地鐵,真的是蠻複雜的,一不小心就會轉錯站。最先是參觀「仁寺洞」,這是一個傳統的市集,道路兩旁長滿了黃葉銀杏樹,它們的葉子特別大,滿滿地掉落在道路的兩旁,數量很多,感覺不是亂,而是一種美。我們更湊巧遇到一群婦女醃製傳統泡菜的活動,聽說那些泡菜是要送給窮苦人家的。再來,參觀他們的「清溪川」,清溪川在整治前,就像現在的建國高架橋下的大水溝一樣,後來是因為南韓要舉辦國際性的活動,特別為了門面而整治的。我覺得效果很好,連水中的石頭,都有內接燈光,聽說晚上去的話會更漂亮!最後是參觀「明洞」,感覺就類似台北市東區一樣,很熱鬧。

這次的學術交流,感謝同行的三位教授:楊志忠所長、黃升龍副所長以及李允立教授,都十分辛苦的陪同、指導我們完成這次的交流活動。我覺得學到了不少東西,重點是拓展視野!還有,在日常生活上,盡量找對方溝通,建立外交關係,才知道其實自己忽略了許多日常生活所用到的英文,也許,這正點出了我們所欠缺的一部分知識。回來之後,大家繼續加油吧!

 

八】

撰文:光電所博士班學生張永亭

這次參加台韓研討會的學生都是台大光電所精挑細選的翹楚。兩邊的研究課題著重於有關LEDOLED、積體光學和ⅢⅤ族材料的應用。兩天的研討會,兩國的學生都表現不俗,尤其我們代表台大光電所的學生,更是精采。除了報告內容,上台報告者表現得落落大方,台下的台灣學生勇於發言,不論對韓國學生或是台灣學生一視同仁,問題都是切中要害,常常讓韓國學生被問到不知所措、啞口無言,而台灣學生卻對答如流,表現出應有的風範。唯一缺點是英文還需要再加強。

    演講結束後,我們參觀了首爾大學的ISRC和首爾郊區的KANC研究中心,設備完善、器材精良、專業管理乃韓國特有的文化。其中有製作LEDMOCVD機器、量測實驗室、製作OLED的熱蒸鍍機、量測lifetime的儀器,規模整齊龐大,統整得相當好。相較於台灣,無塵室林立、各據山頭,可能造成研究資源的浪費。

    在這次的交流中,本身的團員來自各大不同的實驗室,除了認識之外,互相切磋了解各自的領域,也更進一步了解其他實驗室的研究方向,或許可以合作、互相幫忙。團員們有著共識,就是或許可以整合台大甚至台灣的一些研究資源,避免造成資源重複,浪費研究經費,韓國人的統整性、團結性是台灣可以學習的。而此次帶隊的楊志忠所長、黃升龍副所長、李允立教授也十分辛苦,陪同我們渡過有深度的韓國學術交流研討會,以及解答學生心中的疑惑,開導學生一些研究觀,如何做論文等等。此次不但認識了各個實驗室的菁英,且與之深談,教授們也趁機教育我們,要樂觀以對但全力以赴。

    韓國首爾大學,正值秋冬之際,校園裡有著各式各樣的樹葉顏色,尤其以楓葉、槭樹、銀杏等佈滿校園,落葉紛飛,有著難以言喻的美。首爾坐落於山中,所以三面環山,形成與世隔絕的絕佳美景,人來人往有如桃花源般的世界。坐在餐廳中吃飯,窗戶外即是山景,三倆人放鬆心情爬著山;遙望遠方乃是首爾市區。校園中的湖,鏡射著黃褐色、甚至是深紅色的樹木。大家搶著拍攝難得一見的美景,留下美好的回憶。

    這次韓國學術交流收穫非言語可以描述,文化的衝擊、韓國人向上提升的決心,令人印象深刻。我覺得真的有幸可以參加第一屆學術交流,像這樣類似的活動不可少,因為可以讓博士班的眼界提升,認識其他國家的教授、研究生,更可能促進未來的合作。並且可以認識其他團員、了解各個實驗室的研究概況,促進實驗室的交流。每年與不同國家交流,才知道自己的優勢、缺點。就如同棒球般,與世界接軌。大家都有志一同地期待,一定要每年都舉辦類似活動,派不同的研究生出國交流。

 

邁向頂尖大學計畫研究成果專欄

 

A Novel Analysis Method for Photonic Crystals Based on a Multidomain Pseudospectral Method

Professor Hung-Chun Chang

Graduate Institute of Electro-Optical Engineering, National Taiwan University

臺灣大學光電所張宏鈞教授

The proposed method for calculating the band diagrams of two-dimensional photonic crystals is shown to possess excellent numerical convergence behavior and accuracy, as compared with the conventional plane-wave expansion method. The proposed scheme utilizes the multidomain Chebyshev collocation method. By applying Chebyshev-Lagrange interpolating polynomials to the approximation of spatial derivatives at collocation points, the Helmholtz equation is converted into a matrix eigenvalue equation that is then solved for the eigen frequencies. Suitable multidomain division of the computational domain is performed to deal with general curved interfaces of the permittivity profile and field continuity conditions are carefully imposed across the dielectric interfaces. The proposed method shows uniformly excellent convergence characteristics for both the transverse-electric (TE) and transverse-magnetic (TM) waves in the analysis of different structures. The analysis of a mini band gap is also shown to demonstrate the extremely high accuracy of the proposed method (Fig. 3). For details, please refer to the article: Physical Review E, vol. 75, 026703 (2007).

Low Blur Effect and High Light Extraction Efficiency Enhancement of Organic Light Emitting Displays with Novel Microstructure Attachment

Associate Professor H. Y. Lin’s Group

Graduate Institute of Electro-Optical Engineering, National Taiwan University

(e-mail) hylin@cc.ee.ntu.edu.tw

臺灣大學光電所林晃巖副教授研究群

Micro-structured film attachment and surface roughing techniques have long been utilized to improve the light extraction efficiency from a light source with a high refractive index. In our research, we have systematically studied the light extraction efficiency as functions of coverage ratio and height ratio of micro-lens arrays (Fig. 1). Instead of merely concerning the efficiency for lighting purposes, we must take both the light extraction efficiency and image quality into account for display applications. The image blur was observed to decrease the contrast ratio and thus lower the image quality. In our research, we apply an innovative microstructure array arrangement to planar light emitting device, i.e., organic light emitting display (OLED), to reduce the image blur effect and keep almost the same light extraction efficiency as that obtained by applying a conventional micro-structured film attachment (Fig. 2).

Fig. 1 The power and luminance enhancement ratio as functions of area ratio and height ratio.

Fig. 2 The 3-sub-pixel images for the original OLED device, the one with a conventional microlens array attachment, and the one with a novel microlens array attachment, respectively (from left to right).

 

人物專訪

吳育任助理教授1998年於台大物理系取得學士學位,2000年取得台大電信所電波組碩士學位,在兩年服完兵役獲得獎章退伍後,於2002到密西根大學電機系攻讀博士學位,並於2006年取得博士學位,在擔任短期之博士後研究員後於2007返台擔任台大光電所助理教授。

吳育任助理教授之研究經歷主要在於光學和半導體元件之分析,早期在中研院原分所表面物理實驗室從事鑽石表面的相關研究;而後在加入台大電信所後,開始從事數值模擬分析之相關研究。其間主要的研究內容為光波導在被動元件中的傳播,並發展BPM及爾後FD-TD之程式來針對不同波導

之研究。在服役期間,由於興趣使然,加入砲校之射擊指揮資訊化之系統發展。在密西根大學求學時期,主修為光學,並且加入固態電子實驗室,從事電子元件之分析模擬。其間,發展一系列解多維度Poisson, Drift-diffusion和Schrodinger equation 之軟體,並且結合Monte Carlo的方法來分析電子在半島體元件內部的傳播情形和限制以其元件之熱效應分析,其研究的主題為nitride FET和一些ferroelectronic FET 元件之設計,分析,及最佳化之研究。其後,並且針對氮化物量子井和量子點之結構,發展計算能帶之方法,來從事光電子元件相關之計算。目前研究的興趣,在於針對不同之LED結構來分析,以及Smart FET之設計。

在教學研究之餘,其最大的興趣是打羽球,棒球,旅遊,和流連書店看雜誌,目前從事最主要的休閒活動,則是陪一歲大的小孩玩,喜歡待在人少且自然的環境,過著生活步調單純的生活。

吳教授認為現今之光電領域,所需之背景知識越來越複雜,從材料,化學,物理固態,光學到最後之封裝,都需要足夠之知識才能瞭解問題並解決問題,因此鼓勵學生在學習過程中,不應將自己侷限在一個小框框,多保持各方興趣和挑戰未知事物之勇氣,才能入窺這門學問的殿堂。

 

實驗室介紹

 

虛擬光學實驗室---曾雪峰教授

一、曾雪峰教授以及其研究團隊研究概況:

由於非結晶體(例如:生物體)的光學性質極度複雜、牽涉到大量的變數,傳統上研究巨觀隨機介質的光學性質常用近似解(例如:Diffusion Approximation,  Monte Carlo method, etc.),然而此種近似解的精確度和可信度有待商榷。應用新的演算法(Pseudospectral time-domain method),使用電腦平行計算的技術,如今這個問題已經可以由數值方法解Maxwell’s equations 而得到精確解。本團隊利用數值方法解馬克士威方程式,建構虛擬光學實驗,在一個無雜訊的模擬實境中,精確計算光的散射現象,幫助分析光學性質。

一個很重要的應用是在於精確地分析生物組織的光學性質。生醫光電是現代科技發展的重點之一,然而欲發展光學篩檢癌症的技術,必須先對正常以及病變的生物組織的光學性質有精確的瞭解,才能針對其光學性質相異之處進行分析和篩檢。利用新的演算法研究方法以平行電腦做模擬,本研究計畫將致力於分析巨觀隨機介質生物組織(包括生物組織)的光學性質,進而幫助促進生醫光電新技術的研發。

另外,還有幾個研究方向,包括: Photonic Nanojet, Monte Carlo simulation,二維光子晶體聚光現象,負折射率透鏡(Negative Refractive index super lens)、以及軟性顯示器之導光模擬分析等等,都是我們正在進行,或即將進行的研究。

徵求新血加入

招生條件:勤奮、肯努力。 若有程式設計基礎經驗者更好。曾教授認為研究生應自己有能力想辦法,自動自發,去學得所需要的知識。

研究團隊簡介:

隨著時代的進步,電腦速度的提升,讓我們得以利用電腦來分析許多電磁問題,而本實驗室研究專注在數值電磁模擬與分析,使用的程式語言為MatlabC/ C++Fortran,至於使用的方法主要為時域有限差分法FDTD (finite-difference time-domain method)。我們希望可以利用模擬的技術,在製程實作前可以預知結果,以便節省不必要的金錢浪費與時間。另一方面也希望模擬生物醫學方面的電磁問題,畢竟醫療和我們息息相關,如果我們可以瞭解細胞對光的特性或其他種種資訊,相信不管是對診斷或是醫療方面都將大有幫助,最後也期待利用此技術將未來診斷所需時間大幅減少,到便利商店幾分鐘就可以拿到報告,這對人類將是一大福音。

二、目前研究課題

(1) NANOJET

Light scattering through a semi-cylinder in 2D is modeled using finite-difference time-domain (FDTD) method. Illuminated by a plane wave, the localized nanojets are generated at the shadow-side surface of the semi-cylinders. The nanojets have waists smaller than the diffraction limit and propagate over several optical wavelengths without significant diffraction.

Fig. 1 light scattering by a semi-cylinder of n = 2.2

(2) Monte Carlo Simulation of Light Scattering by Multi-Spheres

Using Monte Carlo method in light scattering through a uniformly distributed system with multiple spheres has been done. Without directly solving Maxwell’s equations in such a complicated system, we transform the system through Mie scattering theory to a random-walk photon model to get the scattering pattern. By this heuristic approximation, the influence of variable particle sizes can be studied in the random media.

(3) SURFACE PLASMON

The local field enhancement and surface plasmon resonance of metallic nanoparticles were used to focus and to manipulate light. We investigated the local field enhancement of symmetric silver nano-cylinder pairs by using finite-difference time-domain method. The intensity of local field enhancement is found to depend on separation distance, radius ratio, and numbers of nano-cylinder.

Fig. 2 The magnetic field for a single Ag cylinder of radius r = 25nm with the incident resonance wavelength of 344 nm.

(4) PHOTONIC CRYSTALS

Lens of negative refractive index, was proposed by J. B. Pendry in 2000. Negative refraction index is based upon Snell’s law. The refractive wave propagates forward to the same side relative to the normal as incident wave. In photonic crystals, it seems to the light group velocity propagate to a negative refractive material by Snell’s law, when the ratio between the light frequency and the lattice constant is particular. We investigate the focusing effect in 2D hexagonal photonic crystal(PhC) slabs by finite-difference time-domain method.

Fig 3. Negative refraction makes a slab lens.

、實驗室設備

本實驗室由於發展不久,所以設備尚未完善,主要設備為個人電腦。目前的大型設備就屬一台32個計算核心的平行電腦,它可以讓運算更為快速,及算更龐大的光散射問題。

 

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吃太多酸性食物會造成掉髮?!

有此一 說:

請問有人說頭皮如果過油的話會阻塞毛造成掉髮,所以可以每天洗頭。但我想問,我頭髮已經很少了,現在是天洗一次,但是頭皮是屬於油性的,很想要每天洗,不過每次一洗髮就會掉不少,很怕越洗頭越禿,不知該怎麼辦?另外有聽說吃太多酸性的食物,會造成掉髮,請問是真的嗎??

KingNet禿髮治療科醫師回答

楊是韻皮膚專科診所主治醫師 洪志淳醫師

掉頭髮其實是有許多原因的,詳細要分析起來,起碼有數十種以上。但是所謂油性的頭皮,並不是直接引起掉頭髮的原因,只不過許多雄性禿的患者頭髮,常常也伴隨著油性的膚質或脂漏性皮膚炎,因此常常有這樣的誤解。兩種情形常常一起出現,只能懷疑其關連性(association),並不能單由此斷定其因果關係!

另外洗頭的次數,也和掉頭髮無關,只要洗頭的時候溫柔一點,每天洗也無妨。會有“洗頭造成落髮”這個疑惑,是因為洗頭的時候比較會注意到落髮所造成的錯覺。以雄性禿而言,如果毛囊已經退化,不洗頭的時候一樣會掉,少洗幾次頭也不能把毛囊救回來,因此頭是不會越洗越禿的。

酸性的食物並不會改變體內或皮膚的酸鹼值,也沒有證據顯示會影響落髮。飲食還是均衡即可,倒是過度節食造成的營養不足常常是落髮的一個重要原因。

史提芬植髮診所院長 李重雄醫師

每根頭髮都有其生長週期,每個人每天都會有不定量的落髮。如果落髮的原因為雄性禿或遺傳性禿頭,則幾天洗一次頭髮與落髮並沒有直接關連。醫學上並無吃過多酸性食物會造成掉髮的報導。

漂亮101皮膚專科診所院長 陳玄祥醫師

一、頭皮如果過油的話會阻塞毛囊造成掉髮?

這是沒有根據的說法,頭皮出油的程度和毛囊阻塞與否沒有絕對的關係,毛囊阻塞也和會不會掉髮沒有關係,頭髮髮根的深度一般是在皮下脂肪層,和表皮的狀況沒有關連。

二、洗頭髮和掉頭髮沒有關連

一般建議1∼2天洗一次,該掉的頭髮就一定會掉,和洗不洗頭沒有關係。洗了會掉其實代表頭髮本來就要掉,不是因為洗頭的關係。會掉還是應該看皮膚科醫師尋求協助,而不是一天到晚煩惱要不要洗頭

三、吃太多酸性的食物,會造成掉髮

這也是沒有根據的說法,目前認為對頭髮有幫助的食物是含有碘的物質,如紫菜或是海帶,酸性物質會不會造成落髮目前沒有任何科學的證據。

 

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